UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería Guía Trabajo Colaborativo No 3 Curso: Física Moderna. Diseñador del trabajo colaborativo: Victor Manuel Bohórquez

Temáticas que se revisarán:

Unidad 3 del curso, Física Moderna

Efecto Fotoeléctrico

Aspectos generales del trabajo:

En el presente trabajo los estudiantes realizaran una experiencia con el efecto fotoeléctrico

Estrategia de aprendizaje propuesta:

Experimentación en simulador, uso de tabla dinámica en Excel, entrega de informe con los resultados. Aprendizaje Basado en Problemas

Peso evaluativo:

50 puntos (aprox 16,6% del peso del curso)

Producto(s) esperado(s):

Informe con los resultados obtenidos en la experimentación planteada, Tabla de

Excel diligenciada, Documento WORD: Informe del laboratorio de construcción

grupal que incluya portada, introducción, contenido, desarrollo de la práctica,

análisis, conclusiones y referencias usadas

Cronograma de las actividades:

Apertura: Revisar Agenda del curso.

Guía de actividades:

Objetivo del Trabajo Colaborativo:

Evaluar e implementar la teoría vista durante el desarrollo del Módulo.

Mediante la experiencia, validar el modelo teórico expuesto.

Desarrollar habilidades inter-personales para lograr un desempeño más alto en equipo colaborativo.

Mejorar habilidades de comunicación

Establecer y defender posiciones con evidencia y argumento sólido

Volver el razonamiento más flexible en el procesamiento de información y al enfrentarse a las obligaciones adquiridas en un trabajo en grupo

Practicar habilidades que necesitará para su formación académica

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Actividades Previas:

Con esta actividad se pretende darle inicialmente al estudiante una aproximación a la experimentación de los contenidos vistos en el curso:

Materiales:

Simulador efecto fotoeléctrico

Tabla dinámica en Excel

ACTIVIDAD No. 0

Con el fin de garantizar que todos los estudiante interactúen con el simulador que se encuentra en el espacio titulado “Ova unidad 3”, todos los estudiantes deben hacer simulaciones con los datos de la tabla de datos del trabajo colaborativo 3, son 14 filas que deben dividirse entre los integrantes del grupo.

Por cada fila de datos encontraran un valor de intensidad y un valor de longitud de onda, cada simulación debe realizarse por lo menos para tres materiales de los 6 materiales disponibles (Sodio, Zinc, Cobre, Platino, Calcio y ¿?????)

Cada medida realizada por un compañero del grupo será revisada por otro compañero. Solo se recibe una tabla de datos por grupo donde se indique quien midió y quien reviso.

ACTIVIDAD No. 1

Entraran al link ovas unidad 3 é interactuar con el laboratorio virtual sobre el efecto fotoeléctrico. Para cada target, el estudiante deberá encontrar la longitud de onda para la cual el material seleccionado libera electrones una vez es bombardeado por los fotones enviados por la lámpara. Asociar a esta longitud de onda, su frecuencia correspondiente. Comprobar si la emisión de electrones depende de la intensidad de la luz ó de la frecuencia de los fotones.

Cada experiencia debe hacerse para el sodio, Zinc, Cobre, Platino, Calcio, y para el material desconocido. Presentar un informe de laboratorio, con sus respectivos análisis. Documentarse adecuadamente sobre el efecto fotoeléctrico, la información encontrada les permitirá entender la base teórica del fenómeno a estudiar, es importante que en el informe la documentación teórica no exceda más del 20% del informe

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ACTIVIDAD No. 2

Después de Analizar el laboratorio, deberán responder si el

desprendimiento de los electrones depende de la frecuencia de la señal

emitida por el foco de luz en la palca, ó depende de la intensidad de la luz.

Demostrar esta respuesta con las mediciones

ACTIVIDAD No. 3

Sobre el número de electrones emitidos, responder si depende de la

frecuencia emitida por la señal electromagnética sobre la placa, ó depende

la intensidad de la señal electromagnética? Demostrar esta respuesta con

las mediciones

ACTIVIDAD No. 4

Responder si el voltaje mínimo para el cual no se reciben electrones entre

las placas del experimento es diferente para cada material? Demostrar esta

respuesta con las mediciones, para este punto es importante documentarse

sobre la función de trabajo en el efecto fotoeléctrico

ACTIVIDAD No. 5

Compara este fenómeno con lo que ocurriría si se dispara con un arma ó

varias armas de repetición sobre un muro de concreto. Realizar el ejercicio

mental, y responda si el número las partículas desprendidas por el muro,

depende de la frecuencia de los disparo, ó depende de la intensidad de los

mismos. Hallar la diferencia con el efecto fotoeléctrico, y responder porque

el efecto fotoeléctrico es un fenómeno que presenta un comportamiento

totalmente diferente a la experiencia macroscópica de la cual estamos

habituados

INDICACIONES PARA ABRIR LA TABLA DE DATOS.

Paso 1.

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Paso 2.

El grupo deberá coordinar para que entre todos los participantes participen en

el llenado de los datos solicitados en la tabla dinámica. De ninguna manera los

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datos serán llenados por un solo integrante. Estos datos serán completados

con los cálculos basados en el modelo teórico que se encuentra en el módulo

correspondiente a la lección efecto fotoeléctrico. Al frente de cada fila de datos,

existe un espacio para ser llenado por el estudiante que realizo los cálculos y

para quien revisa dicho calculo. También un espacio para quien realizo la

medida y así mismo para quien revisa dicha medida.

Resultados Actividades Previas

Entregar un informe grupal, en el que se análisis los resultados medidos y calculados. Deben tener en cuenta que los análisis y conclusiones son dos procesos diferentes y por lo tanto deben ir por separado. Los análisis deben soportarse en las medidas y cálculos realizados, así que es importante que hacer referencia de las graficas del informe o/y a los cálculos resueltos. Por ejemplo: Al observar la figura1 y comparar con la figura 2 y figura 3, pudimos observar que el decaimiento……

Las conclusiones deben ser originales, de ningún modo se puede copiar y pegar un concepto teórico como conclusión. Se espera que ustedes puedan argumentar sus propias conclusiones.

Problema Planteado:

La transformación de coordenadas para la posición, el tiempo y la velocidad

sufren una transformación radical cuando se experimenta a niveles cercanos a

la velocidad de la luz. En esta actividad se da un acercamiento a estas

transformaciones y se suministran ayudas didácticas que permitan al

estudiante realizar cálculos básicos de relatividad.

Qué debe entregar para este trabajo? 1. La tabla dinámica de Excel, con los cálculos solicitados. 2. Un informe del laboratorio donde se evidencien las medidas realizadas,

así como los análisis y conclusiones respectivas.

Si encuentra algún inconveniente en el desarrollo de este trabajo, por favor

emplee el Foro destinado a la misma (en esta misma Unidad) para comunicarlo

y darle oportuna asesoría. En el mismo foro podrá desarrollar la

intercomunicación con su grupo de trabajo

Se puede estructurar el desarrollo de este trabajo de la siguiente manera:

Etapa 1: Reconocimiento de la situación problemática

Por medio del intercambio de ideas, en el Foro, plantear y discernir

adecuadamente el problema planteado (cada integrante debe proponer una

solución al diseño planteado). Cada integrante deberá reunir información y

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aprender nuevos conceptos, principios o habilidades a medida que

avanza en el proceso de resolución del problema.

Etapa 2: Definir completamente el problema

Al tener el problema completamente entendido, comenzar a definir

claramente cada una de sus partes, requisitos, etc. De todas las propuestas

se debe seleccionar la mejor o estructurar una nueva basada en cada una

de las soluciones previamente propuestas por cada estudiante

Etapa 3: Explorar el problema

Comenzar a definir el estado de cada una de las entradas propuestas, y

cómo debería comportarse la salida del sistema

Etapa 4: Plantear la solución

Plantear los primeros análisis del circuito RLC y empezar a realizar las

primeras medidas

Etapa 5: Desarrollar el plan propuesto

Realizar el montaje del circuito en el circuito RLC, varias los valores de

cada uno de los componentes y observar los cambios en la señal

presentada en el osciloscopio.

Etapa 6: Evaluar el proceso

De acuerdo a los resultados obtenidos, evaluar el modelo teórico expuesto

y los efectos de cada uno de los componentes del circuito RLC

Producto:

Entrega de la tabla dinámica de Excel, un documento final con los resultados

obtenidos. Portada, Introducción, Contenido del trabajo en donde especifiquen

los criterios de diseño (desde las primeras propuestas hasta la propuesta

final), evidencia de las medidas realizadas.

Este documento debe colgarse en el foro, indicando que es el trabajo final del

Grupo.

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Rúbrica de Evaluación:

Referencias de ayuda

Esta página también presenta un laboratorio virtual: www.educaplus.org/play-112-

Efecto-fotoel%C3%A9ctrico.html

Esta página puede ser de ayuda par analizar los resultados:

www.gobiernodecanarias.org/educacion/3/Usrn/lentiscal/2-CD-Fiisca-TIC/2-

8Cuantica/EfectoFotoelectricoMB/fotoelectrico2-fp.htm